피라미드(52) : 쿠프의 대피라미드(2)

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⑥ 경사로

학자들이 가장 궁금하게 생각하는 것은 당대에 원하는 높이까지 거대한 돌을 어떻게 옮길 수 있느냐이다. 피라미드 건축가에게 어려운 숙제로 보이지만 피라미드가 건설된 것은 사실이다.

독일의 루이스 크룬 박사는 이집트에서 지금도 쓰이고 있는 용두레 샤두프를 사용했다고 주장했다. 용두레는 통나무 배 모양으로 길쪽하게 파서 몸통을 만든 뒤 그 가운데 양쪽에 작은 구멍을 뚫어, 가는 나뭇가지를 끼우고 여기에 끈을 맨 뒤, 긴 작대기 3개의 끝을 모아 원뿔 모양으로 세운 꼭대기에 이 끈을 묶어 몸통을 적당히 들어올리게 하는 기구다.

한마디로 이러한 간단한 방법으로도 커다란 돌을 임의로 옮길 수 있다는 것이다. 특히 용두레 샤두프와 같은 방법을 사용할 경우 번거로운 경사로를 구태여 건설할 필요가 없다고 강조하였다.

 

단일경사로(우뎅 박사 자료)

그러나 이 방법은 소규모 건축물에서는 적용 가능할 수도 있으나 쿠프와 케프렌과 같은 대형 피라미드는 차원이 다르므로 이런 기초적인 방법으로는 건설이 불가능하다고 많은 학자들이 지적한다.

그러므로 학자들은 고대의 기술 수준을 감안할 경우 알려진 유일한 방법은 비탈길을 만드는 것이라고 주장한다. 주로 벽돌을 사용하여 경사로를 미리 만든 후에 썰매로 돌덩어리를 끌어당기는 것이다. 피라미드가 높아질수록 비탈길의 길이와 기저 부분의 폭은 늘어나지만 비탈길이 주저 않지 않게 하기 위하여 경사각은 항상 거의 10도 정도로 유지해 주면 대형 피라미드라 할지라도 피라미드 정상까지 운반할 수 있다는 주장이다.

경사로를 만드는 방법도 여러 가지가 제시되었지만 일반적으로 두 가지가 유력하다.

피라미드 주위를 돌아가면서 경사로를 만드는 이론과 단일 경사로 혹은 4면에서 같은 크기의 경사로를 만드는 방법이다. 그러나 프랑스의 로에 교수는 밑변의 길이가 150미터 이상인 경우 첫 번째 방법은 불합리하다고 지적하면서 단일 경사로를 주장했다. 주위를 돌아갈 경우 상부와 하부가 같은 폭을 갖고 있어야 하는데 피라미드가 높아질 수록 경사로로 올려져야 하는 돌들을 손쉽게 다룰 수가 없다는 것이다.

그는 단 하나의 경사로 즉 피라미드가 높아질수록 더욱 길고 좁아지는 경사로를 만들면 된다고 주장했다. 실제로 근래의 대피라미드에 대한 연구 조사에서 로에 교수가 예측한 경사로의 잔해가 발견되었고 또 경사로의 길이도 정확히 합치하였다.

물론 아직도 주위로 돌아가면서 올라가는 경사로를 이용한 피라미드 건설 방법에 대한 가설도 심심치 않게 이야기되고 있다. 결국 피라미드의 규모와 현장 사정에 따라 두 방법 중에서 적절한 방법을 선별하여 채택하였을 것으로 보인다.

 

⑦ 거중 방법

일단 경사로로 필요한 돌을 옮긴 다음 대형 돌들을 정확하게 안치시키는 작업도 간단한 일은 아니다. 지렛대와 굴림대 그리고 경사면 이외에는 대형 돌들을 쉽게 움직이게 만들 수 있는 방법이 없었기 때문이다.

대형 피라미드를 건설한 방법에 대해서는 적어도 30여 가지 가설이 있다.

 

이집트 용두레 샤두트

크룬 박사는 물을 푸는 기구 즉 용두레 샤두프 원리를 다소 개량한 방법을 제시하였다. 그의 이론은 많은 학자들의 지지를 받았다. 문제는 이를 증빙할 증거가 없다는 것이다. 이집트인들은 자신들이 목격하거나 직접 수행한 작업에 대해서 철저하게 기록하였는데도 불구하고 거중 방법에 대해서는 어떠한 자료나 유물도 발견되지 않고 있다. 이것은 거중 방법에 특별한 방식이나 기구가 사용되지 않았다는 근거가 될 수 있다.

로에 교수는 거대한 운반용 경사로를 만들어 여러 명의 일꾼들이 돌덩어리를 경사로 끝까지 끌어올린 후 그것을 모르타르로 도장한 바닥에 미끄러트렸다고 주장했다. 이 역시 특별한 방법이 아니므로 이집트인들이 기록하지 않았다는 것과 부합된다.

거중 방법은 헤로도토스도 적었다. 그는 짧은 나무판자로 만들어진 기계들을 이용해서 돌들을 끌어 올렸다고 적었다.

첫 번째 기계는 땅에서부터 첫 번째 계단까지 들어 올렸고 그 위에 또 다른 기계가 있어서 도착한 돌을 받아 그것을 두 번째 계단으로 운반했으며 계속 그와 같은 작업을 반복했다고 했다. 스트뤼브 로에스러는 헤로도토스의 설명에 따라 외피용 돌덩어리를 올릴 수 있는 커다란 기중기를 제안하였다. 그러나 이에 대한 반론이 즉각 제기 되었다.

 

(1) 길이가 한정된 목재로 이렇게 큰 기중기를 만들기가 어렵다.

(2) 피라미드 각 층 토대의 시공 상태를 추정해 볼 때 기중기가 안정되게 설치하기 어렵다.

(3) 100미터 이상 높이에서는 바람이 심하게 부는데 이를 안정하게 붙들어 매기 위해서는 밧줄의 길이가 최소한 150～200미터가 되어야 한다.

 

결국 헤로도토스의 자료 자체가 틀렸다고 결론을 지었으며 크룬과 로에 박사가 제시한 방법이 가장 널리 받아들여지고 있다. 

여하튼 피라미드는 그 규모와 현장 사정에 따라 두 가지 방법 중 한 가지를 선택해 건설됐을 것이다. 하지만 일단 경사로를 통해 필요한 돌을 옮긴 다음, 꼭 맞는 제 위치에 대형 돌들을 정확히 안치시키는 작업도 그리 간단한 일은 아니다. 지렛대와 굴림대, 경사면 이외에는 대형 돌들을 쉽게 움직이게 만들 수 있는 방법이 없었기 때문이다.

커다란 돌을 옮기는 방법으로 나무로 만든 흔들리는 배란 뜻의 ‘파텐’이라는 시소 개념도 제시되었다. 파텐에 돌을 올려놓고 측면으로 쐐기를 넣어 조금씩 밀어내면서 올려가는 것이다. 그러나 거대한 돌을 계획된 어느 지점까지 올릴 수는 있지만, 몇 백만 개나 되는 많은 돌들을 운반하는 기본방법이라고 보기에는 다소 미흡하다는 문제가 제기되었다.

여하튼 대형피라미드가 존속하므로 이집트에서 바퀴와 동물의 힘을 빌리지 않고 무거운 돌을 들어올리고 이동시킬 수 있었는지는 계속 화두였는데 스키드모어대학의 존 커닝햄 박사는 이들 목적으로 사용된 기본적인 도구가 간단한 대나무 장대였다고 주장했다.

그동안 학자들은 상식적으로 보아 지레를 사용하여 피라미드를 건설했다고 주장했다. 이집트의 수많은 벽화에서 지레가 물건을 옮기거나 수송하는 장면이 없다는 것이 다소 지적감이지만 커닝햄 박사는 길고 유연한 장대가 건설자들에게 일반적인 지레로는 쉽게 얻을 수 없는 힘을 준다고 적었다. 돌을 들어올리기 위해 간단한 지레를 사용할 때에는 지레가 물체의 모든 무게를 받지만 여럿을 합쳐 물체를 들어올리는 유연한 장대는 무게를 분담한다는 설명이다.

그는 실제로 피라미드 건설자들이 대나무 장대를 돌의 가장자리 바깥까지 나오도록 돌 아래쪽에 일렬로 늘어세웠을 것이라고 했다. 그런 다음 이집트인들은 장대의 끝을 괴어 장대가 휘어지게 만들었다. 하나의 장대를 위로 휘어지게 하는 정도로는 돌을 들어 올릴 만큼 큰 힘을 낼 수는 없지만 많은 장대의 끝을 함께 들어 올리면 각각의 장대에서 나오는 힘이 한데 합쳐져 필요한 역학적 이득을 줄 수 있다는 것이다. 실제로 커닝햄 박사는 12개의 가느다란 장대로 260파운드의 돌을 들어 올리는데 성공했다.

피라미드의 돌을 옮기는 방법이 워낙 많은 사람들의 관심을 집중시키자 미국의 머린 클레먼스 박사가 매우 기발한 아이디어를 도출했다. 한마디로 고대 이집트인들이 연을 사용하여 피라미드를 건설했다는 것이다. 말도 되는 것 같지 않은 이야기이지만 그녀는 매우 진지하다. 그녀는 이집트 유적의 상형문자에서 아이디어를 얻었다고 했다. 상형문자에서 여러 명의 남자들이 일렬로 서 있고 이들은 머리 위에 밧줄 같은 것을 붙잡고 있었는데 거대한 새 한 마리가 꼭대기에 그려져 있었다. 클레먼스는 이 새는 커다란 연이며 사람들은 무거운 물체를 들어올리기 위해 연을 사용했다는 것이 그녀의 주장이다.

 

샤두트 사용

구체적으로 말하면 도르래로 거석을 들어 올린 것은 맞지만 도르래를 조절하는 밧줄의 끝에 연을 매달아 하늘 높이 날려 보내는 방법으로 밧줄을 끌어 당겨 도르레가 물건을 들어 올리는 힘을 공급했다는 것이다.

클레먼스가 자신의 아이디어를 말로만 한 것이 아니다. 그녀는 2001년 미국 캘리포니아의 사막에서 한 개의 연과 도르래를 사용해 약 3톤의 돌기둥을 수직으로 세우는데 성공했다. 오로지 바람의 힘만으로 25초 만에 석주를 들어 올림에 따라 그녀의 연 이론은 한낱 몽상이 아닌 것으로 판명되었다.

연은 고대 문명에서 다양하게 사용되었다. 고대 중국인들은 먼 곳에 소식을 전하는 통신수단이나 적군에게 불덩어리를 퍼붓는 무기로 연을 활용했다. 뉴질랜드의 원주민인 마오리족은 장례식에서 연을 날렸다. 피라미드 축조의 책임을 진 승려들이 연의 비밀을 후세에 남기지 않은 것도 종교적 이유로 간주하기도 한다.

물론 전통 이집트 학자들은 연 이론을 일축했다. 고대 문헌에서조차 연에 대한 기록을 찾아 볼 수 없기 때문이다. 그러나 연 날리기와 같이 기상천외한 기술로 피라미드를 만들었다는 아이디어가 도출된 것은 그만큼 피라미드 축조에 대한 궁금증이 많이 있다는 것을 의미한다.

거중 방법이 어떠했던 간에 피라미드가 완성되면 석공들은 피라미드의 꼭대기에서부터 경사로를 철거시키면서 정교하게 다듬은 석회석으로 외장 공사를 하였다.